Jump to content

Recommended Posts

"Оплеуха Микрухам" Mark 2 [2011]

Предыстория. Почему я решил сделать новую ОМ? А потому-то захотелось сделать усилитель для себя, хороший, но не хотелось «городить огород» и изобретать что-то слож-ное, монстроподобное, поэтому я начал экспериментировать со старой схемой оплеухи с целью получения максимального качества, при минимуме деталей. Наверное, многие с этого форума помнят мой симметричный усилитель - большой и сложный.. Так вот, новая оплеуха, при всей простоте схемы не уступает не на грамм тому симметричному усилку. Сделать сложную схему – просто, а вот сделать качественную схему и при этом отказаться от ведра транзисторов и печатки размеров метр на метр - куда сложней. Поэтому основная цель разработки усилителя была - получить максимальные параметры, при максимальной простоте схемы и это было достигнуто оптимизацией режимов работы каскадов, применением других полупроводников и некоторыми изменениями в схеме.

Схема усилителя. Схема представляется собой типичного Линна известного еще на-шим предкам с давних времен. Особенность схемы не в новизне, которой тут и нет, а в со-временной элементарной базе и правильно и тонко подобранных режимов работы и пра-вильной коррекции. Все это позволило получить от вполне стандартной схемы очень хоро-шие характеристики и великолепное звучание.

Технические характеристики усилителя. Ниже привожу основные технические харак-теристики, большинство из них было измерено с помощью приборов, а скорость нарастания была рассчитана.

Частотный диапазон относительно 10кГц (-0,1дБ) = 25 - 40 000 Гц

Частотный диапазон относительно 10кГц (-1дБ) = 8 - 125 000 Гц

Частотный диапазон относительно 10кГц (-3дБ) = 4 - 250 000 Гц

Максимальная выходная мощность (Нагрузка 8Ом, 1кГц) = 97,4 Вт

Максимальная выходная мощность (Нагрузка 8Ом, 20кГц) = 96,7 Вт

THD+N (при Pвых<=60Вт, 20кГц) <= 0,0009%

THD+N (при максимальной выходной мощности, 1кГц) = 0,003%

THD+N (при максимальной выходной мощности, 20кГц) = 0,008%

Максимальная скорость нарастания выходного напряжения (для диф.каскада) = 225 В/мкс

Максимальная скорость нарастания выходного напряжения (для КУНа) = 187 В/мкс

Диапазон питающих напряжений = +/- 20В ... +/- 60В

Номинальное напряжение питания (100Вт, 4 Ом) = +/- 36В

Номинальное напряжение питания (100Вт, 8 Ом) = +/- 48В

Элементная база или «из чего собирать?». При сборке любого УМЗЧ следует помнить, что каждый компонент усилителя, каждый конденсатор, транзистор и даже резистор влияет на звучание усилителя и соответственно на конечный результат, по-этому при сборке усилителя следует выбирать наиболее качественные компоненты из доступных. Далее я расскажу некоторые важные моменты касающиеся элементарной базы.

Резисторы. Все резисторы, кроме дополнительно указанных на схеме, выбираем рассчитанные на мощность 0,25Вт. Лучше применять металлопленочные резисторы из-за их меньшего шума. Можно применять как советские МЛТ, так и любые их китайские аналоги. Резисторы сильного влияния на звучания не оказывают, но не все.. Резисторы в эмиттерах VT13, VT14 могут оказать сильное влияние на звук на высоких мощностях, поэтому в качестве этих резисторов лучше применить что-то по качественней. Не допускается в качестве R26-R29 применять проволочные резисторы из-за их паразитной индуктивности. Стремиться применять высокоточные резисторы (с погрешностью 1% и менее) не нужно, т.к. сильного влияния на конечный результат это не окажет. Допустимо применять резисторы с допуском 10%. Подстроечные резисторы (R3 и R16) следует брать импортные, многооборотные (это облегчит настройку усилителя), такие как на фото усилителя.

Конденсаторы. Основное внимание необходимо уделить качеству конденсаторов, особенно тем, которые стоят на пути прохождения сигнала (С1 и С2). В роли этих конденсаторов лучше выбрать наиболее качественное из возможных. В качестве С1 лучше применять конденсаторы фирмы Epcos. Можно применять конденсаторы производства СССР типа МБМ, К78-19, К71-7 или (что хуже) К73-17, либо его китайский аналог (коричневый такой, вы наверняка его видели). Не допускается применений в качестве С1 керамического конденсатора. В качестве С2 лучше применить не полярный электролит, но можно и полярный (что хуже). С2 лучше выбрать так же от известной фирмы например Samwha, но можно применять и не дорогие полярные и не полярные электролиты. Стоит избегать электролитов фирм Elzet, Chang и других китайских «брендов». Не в коем случае нельзя применять электролиты производства СССР, т.к. они уже давно высохли и не могут обеспечить своих параметров. Конденсаторы С7 и С8 необходимо так же применять по возможности более качественные, но к ним можно не предъявлять настолько высоких требований как к выбору конденсатора С1. В качестве С7 и С8 не желательно, но все же можно применять керамические конденсаторы. Конденсаторы C3,C4,C5 и C6 желательно найти пленочный, но если это не удастся, то можно применить керамические конденсаторы. Конденсаторы С9, С10, С12, С13, С15, С16, С21, С22 – электролиты, фильтр питания. Их качество особой роли не играет, но опять же стоит избегать левых китайских контор, а так же высохших советских конденсаторов. Напряжения этих конденсаторов необходимо выбирать в соответствии с напряжением питания. Конденсаторы С11, С14, С17, С18, С19, С20 – пленочные, не полярные. Напряжение так же следует выбирать в соответствии с напряжение питания. Их качество так же сильного значения не имеет, но лучше выбрать что-нибудь по лучше.

Транзисторы. По транзисторам особо нечего говорить. Самое главное правило – это применять то, что указано на схеме и сюрпризов не будет. Не стоит применять транзисторы-аналоги производства СССР, а так же категорически не рекомендуется применять транзисторы KSE340/350 (MJE340/350) – это может привести к самовозбуждению усилителя. При покупке транзисторов следует опасаться поддельных транзисторов.

Некоторые важные моменты по сборке усилителя. Теперь когда с элементарной базой разобрались и определились из чего будем строить усилитель необходимо разобраться с другими не менее важными моментами.

Радиатор. Усилитель работает в классе AB и поэтому нуждается в очень серьезном охлаждении. Качественной характеристикой радиатора является площадь его поверхно-стей. Для отвода 1Вт тепла необходимо 15-20см2 площади радиатора (для алюминия и его сплавов). Необходимую площадь радиатора можно рассчитать по формуле: S=Pвых*(1-КПД)*(15..20), где Pвых - выходная мощность усилителя. Для 100Вт'ного усилителя площадь радиатора должна находится в пределах: от S=100*(1-0,55)*15=675см2, до S=100*(1-0,55)*20=900см2.

Блок питания. БП можно и нужно рассчитывать с помощью программы Power Sup. Эта программа рассчитает вам необходимую мощность трансформатора, подберет диоды, укажет необходимую емкость фильтра питания и нарисует схему.

Некоторые важные моменты. Далее просто перечислю что необходимо учитывать при сборке:

1. Допускается нагрев транзисторов VT7 и VT10 до 60 градусов – это их нормальный режим работы.

2. Транзисторы VT11, VT12, VT13, VT14, VT9 должны быть установлены на ОДНОМ радиаторе.

3. Необходимо пролудить силовые дорожки на плате усилителя (земляную, выходную, дорожки питания и эмиттерные дорожки выходников), остальные дорожки по желанию, но следует помнить что медь со временем будет окисляться.

4. Усилитель необходимо настраивать с закороченным входом и только после 10 ми-нутного прогрева.

5. Усилитель не имеет защиты от КЗ, перегрева и от постоянного напряжения на выходе, поэтому не допускается использование усилителя без дополнительных средств защиты.

6. Блок питания должен обеспечивать низкий уровень пульсаций питающего напряжения и обеспечивать необходимую выходную мощность.

7. При включении усилителя без схемы задержки подключения АС возможен небольшой щелчок при включении.

8. Усилитель собранный на исправных деталях запускается сразу без всяких проблем.

Настройка усилителя. Вот вы уже и собрали усилитель и возможно вам уже даже удалось «насладиться его звучанием», но чтобы усилитель действительно звучал без кавычек необходимо произвести с ним некоторые действия называемые – настройка. Далее я по пунктам распишу как и что крутить чтобы усилитель запел.

Настройка тока покоя. Настройку тока покоя следует производить только после 10 минутного прогрева усилителя. Между эмиттерными резисторами VT13 VT14 включаем милливольтметр. Подаем напряжение на усилитель. Вход усилителя должен быть замкнут на землю. При первом пуске вольтметр может показать что-то от 0 до 15мВ. С помощь R16 выставляем необходимый ток покоя. Сам ток вычисляем по формуле: I(пок.)=U/R , где U – показание вольтметра (в вольтах, 1В=1000мВ), R – сопротивление между эмиттерами выходников (по схеме = 0.47 Ома). Рекомендую выставлять ток покоя 60 – 130мА, это соответ-ствует показаниям милливольтметра 30-60 мВ. Регулировка осуществляется с помощью подстроечного резистора R16, при первом включении сопротивление R16 должно быть максимальным. Ток покоя может со временем и в процессе прогрева усилителя изменяться на +/-10% - это нормально.

Выставление «нуля» на выходе усилителя. Подключаем между выходом и землей милливольтметра постоянного тока и вращая движок подстроечного резистор R3 добиваемся нулевого значения постоянного напряжения на выходе. Регулировку так же проводим при закороченном на землю входе. При первом включении движок подстроечного резистора R3 должен находится в среднем положении. Постоянное напряжение на выходе усилителя может слегка «гулять» (+/-3мВ) это нормальная ситуация.

Если усилитель не запускается с первого раза. Правильно собранный на исправных деталях усилитель запускается сразу и начинает работать после первого же включения и даже без настройки. Если усилитель после первого включения не работает правильно: постоянное напряжение на выходе, перегрев, дым, самовозбуждение, тут скорее всего ваша вина. Для начала необходимо проверить монтаж, качество пайки, отмыть плату от канифоли или других флюсов. Проверьте все номиналы резисторов на совпадение со схемой, сверьте цоколевку транзисторов. Пользуясь картой напряжений сверьте все режимы работы активных элементов измеряя напряжение в контрольных точках схемы.

Самовозбуждение усилителя и как его устранить. Самовозбуждение – это такое явление при котором усилитель превращается в генератор и сам создает на своем выходе какие-либо колебания. С самовозбуждением необходимо бороться. Признаками самовозбуждения могут быть: повышенный нагрев выходных транзисторов даже без сигнала, писк, треск на выходе усилителя (который слышно в динамике подключенном к усилителю), нагрев резистор R30, повышенный шум в динамике, повышенное потребление тока усилителем. Признаки при самовозбуждении могут присутствовать или все сразу или какой-либо один из них. Чтобы побороть самовозбуждение необходимо увеличить емкость конденсатора C5 до 33пФ - 47пФ. Можно так же увеличить емкость конденсатора C4 до 330пФ. Так же хорошим и точным способом устранения самовозбуждения является увеличение номинала резистора R9 (чем больше номинал резистора, тем меньше вероятность возникновения самовозбуждения, но при этом немного будет ухудшаться качество звука). В крайнем случае, если эти способы не помогут, можно увеличить емкость конденсатора С3 до 510-680пФ. Этих мер должно быть более чем достаточно чтобы победить любое самовозбуждение усилителя, а если после всех этих манипуляций генерация не пропала, то скорее всего вы сами где-то накосячили: возможно вы не отмыли плату от флюса или канифоли, или у вас левые детали.

Благодарю всех кто принимал участие в обсуждении усилителя на форуме сайта «Паяльник». Именно благодаря вам и вашей поддержке был разработан этот усилитель. Без вас нечего бы не получилось.

Особую благодарность хочу выразить Лепёхину за разработку правильной разводки для усилителя, а так же Gora за то, что он взял на себя заводское производство плат для моего усилителя.

Так же хотелось бы поблагодарить всех кто собрал мой усилитель, всех кому не равнодушно мое творчество, спасибо вам всем smile.gif

Стельмах Илья

Aka Nem0

Беларусь, Молодечно 2012

Схема на сайте

post-8869-0-56845400-1303293260_thumb.jpg

post-8869-0-88890700-1303293274_thumb.jpg

post-8869-0-45569800-1315559001_thumb.jpg

post-8869-0-27125700-1315559011_thumb.jpg

post-8869-0-58168300-1315559021_thumb.jpg

post-8869-0-33377900-1328087789_thumb.gif

FAQ OM Mk2.zip

post-8869-0-29551300-1351977146_thumb.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

А мощность какая? Все те же 100Вт?

Edited by aitras

Share this post


Link to post
Share on other sites
А мощность какая? Все те же 100Вт?

Мощность такая же. Сначала планировалось в качестве выходников использовать 2SC3281/2SA1302(MJL3281/1302) - сними можно снимать до 125Вт, но они дороже и в дифиците (2SC3281/2SA1302 - вообще уже давно сняты с производства)

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Литиевые ХИТы Fanso: устойчивость к высоким температурам

Литиевые ХИТы для широкого круга применений, в том числе в промышленности, соответствуют требованиям современного рынка и способны работать в самых жестких условиях. Основные требования – это длительность хранения и работы, высокая удельная емкость, а также защита от воздействия таких внешних факторов, как температура и влажность. ЛХИТ превосходят по плотности энергии и нормальному напряжению другие элементы автономного питания: 2,9…3,6 В против 1,2…1,5 В

Читать статью...

А мощность какая? Все те же 100Вт?

Мощность такая же.

Илья. Правильно ли я понял, что 100Вт это при питании +\- 48Вольт, как указано на Вашей схеме?

Edited by ivan-m

Share this post


Link to post
Share on other sites
Правильно ли я понял, что 100Вт это при питании +\- 48Вольт, как указано на Вашей схеме?

Все правильно - 100Вт на 8Ом, а при +/-35В 100Вт на 4Ома.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ESP32-DevKitC-VB позволит быстро запустить ваше первое WiFi-приложение

Отладочная плата на основе одного из самых популярных WiFi-модулей Espressif ESP32-WROVER-B позволяет в самые короткие сроки запустить приложение с поддержкой беспроводных стандартов WiFi 802.11b/g/n и Bluetooth Classic/BLE. Ресурсов встроенного в модуль чипа ESP32-D0WD хватит для решения даже очень сложных задач.

Подробнее...

А пересчитывать чтолибо необходимо при напряжении +/-35В?

Share this post


Link to post
Share on other sites
А пересчитывать чтолибо необходимо при напряжении +/-35В?

Ненужно нечего пересчитывать. Я тестировал усилитель в железе при +/-35, +/-40В, +/-44В и +/-48В.

Share this post


Link to post
Share on other sites
VT7 VT10 без радиаторов?

Без радиатора, они греются во много раз меньше чем в старой ОМ, температура около 40 градусов.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Киты будут?

Если наберется достаточно людей можно организовать заводские ПП.

Смысл есть делать новую ОМ, если меня и старая вполне устраивает?

По звуку разница есть ощутимая, а по х-кам новая ОМ даже в несколько раз лучше старой.

Что дало что убраны диоды последовательно 4148 и вместо этого тр-р?

Такой ГСТ лучше т.к. транзисторо генератора никогда не входит в режим насыщения.

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Интересует где пленка а где керамика. На тех фото не все вроде видно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Илья, а как поведут себя вместо BCшек пары 5551-5401, 3906-3904, 2SA1015-2SC1815, MPSA42-92 ? Спрашиваю потому, что BC  у меня какие-то левоватые и с большим расбросом по  бетте, а остальные с близкими параметрами и в приличном кол-ве.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Интересует где пленка а где керамика. На тех фото не все вроде видно.

Все пленочные кроме С3, С4, С5 и С6.

Илья, а как поведут себя вместо BCшек пары 5551-5401, 3906-3904, 2SA1015-2SC1815, MPSA42-92 ? Спрашиваю потому, что BC у меня какие-то левоватые и с большим расбросом по бетте, а остальные с близкими параметрами и в приличном кол-ве.

Изначально усилитель и тестировался с 2N5551/5401 и MPSA42 вместо BC337, но БЦшки показали лучшие результаты, как по шуму, так и по КНИ, а так же по быстродействию/устойчивости.

Насчет 1015/1815 нечего сказать не могу - незнаю таких полупроводников.

Следует обратить внимание что у ВС и 2N разная цоколевка.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Илья,КНИ чем мерял?

RMAA 6.2 + E-MU0202 USB

Share this post


Link to post
Share on other sites

а что за конденсаторы на плате между + и - питания и сигнальной землей - встречно-парралельно включеные банки по 470 мкф в каждом плече? на схеме их нет, назначение непонятно

Share this post


Link to post
Share on other sites
а что за конденсаторы на плате между + и - питания и сигнальной землей - встречно-парралельно включеные банки по 470 мкф в каждом плече? на схеме их нет, назначение непонятно

Это обычный фильтр питания. Два кондера по 470мкф включены параллельно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

и в какую цену это чюдо выйдет? если собирать самому?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если только сам усилитель, то два канала - около 1000р.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Во втором посту этой темы я тоже писал об этом. Но только - по поводу мощности транзисторов УН. Почему-то никто не обратил никакого внимания. Поясню...... Так вот, оказывается, что транзисторы УН рассеивают мощность в 2...3 раза больше, чем драйверные! Но почему-то все по инерции ставят в УН транзисторы малой мощности, а в драйвера - средней.

Я помню это, ты писал об этому уже в какой-то теме тут. Дело в том что в ОМ транзисторы КУНа и драйвера средней мощности, а транзисторы КУНа имеют допустимый ток коллектора больше чем допустимый ток драйвера на 0,5А. Правда допустимая рассеиваемая мощность выше у драйвера.

офф:мултисимовский файлик в студию

Файлик во вложении (я сегодня добрый :) ) Только смотрите внимательно - у меня модельки элементов свое, поэтому работать может не корректно. Версия мультисима 10.0

0,5_5.zip

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

На ПП "2" земли и они не как не соединяются между собой их не обязательно соединять? Я отметил их синим цветом также, там стоит 4 конденсатора 470 я их выделил жирным их вольтаж зависит от питания?

А еще там 2 конденсатора 22р и 220р отмечены звездочкой зачем?

Заранее спасибо!

Edited by STopKraH

Share this post


Link to post
Share on other sites
На ПП "2" земли и они не как не соединяются между собой их не обязательно соединять?

Земли соедениются между собой перемычкой под платой.

Я отметил их синим цветом также, там стоит 4 конденсатора 470 я их выделил жирным их вольтаж зависит от питания?

Зависит, у меня при питании +/-45В стоят кондеры на 50В.

А еще там 2 конденсатора 22р и 220р отмечены звездочкой зачем?

Это означает, что эти элементы подбираются при настройке, но это не обязательно делать, у меня и при 22п и 220п все отлично работает без намека на возбуд.

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если только сам усилитель, то два канала - около 1000р.

я насчитал резисторов и кондеров на 250, сомневаюсь что транзисторы и текстолит обойдутся еще в столько же!

на фото на плату не запаяны 2 кондера по 22н, за что они отвечают и почему их нет?

Edited by barney

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если только сам усилитель, то два канала - около 1000р.
я насчитал резисторов и кондеров на 250, сомневаюсь что транзисторы и текстолит обойдутся еще в столько же!

Я на усилитель, с учетом всех эксперементов потратил чуть более 100$ (на все включая краску для корпуса, радиатор, кондеры в бп, вы/вых клемы и прочую фурнитуру, но без учета транса - он уже был у меня).

Можете параметры уся выложить? Скорость нарастания вых. сигнала итд. Интересует кофициэнт гармоник и интермодуляционных искажений - особенно на малых мощностях. Пользоваться симулятором не умею.

На малых мощностях КНИ не поддается измерению (собственный THD+N звуковухи по входу -103дБ). При 60Вт на 20кГц составляет -98..-100дБ. Скорость нарастания не менее 150в/мкс (точно не считал).

на фото на плату не запаяны 2 кондера по 22н, за что они отвечают и почему их нет?

Фильтр питания ВЧ помех, не впаял, потому-что кондеры на 1мкф (которые рядом) слишком большие запаял и тупо места не хватило.

Edited by Nem0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Третью сторонницу ужё читаю, а как звучит, хоть усилитель может автор описать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Similar Content

    • By Ремирович
      Каким должен быть первый усилитель, который бы хотелось собрать самому? Понятно, что как можно лучше, и как можно проще и доступнее. В пору господства ламповой техники и начала эры транзисторных приёмников на германиевых транзисторах, мой первый усилитель был собран по схеме, которая приводится ниже.

      Самым главным достоинством этого усилителя было то, что он работал. Измерение привычных сегодня параметров было затруднено, в виду отсутствия, у обычного радиолюбителя, нужных приборов. Даже в справочнике, откуда взята эта схема, параметры усилителя отсутствуют. Тестер, а позднее и осциллограф, вот и всё чем приходилось обходиться. Как я сейчас понимаю, мощность у него была не более 6 Вт, но тогда это было много, и он работал громче большинства ламповых радиол и телевизоров, а главное звучал лучше, что и сыграло главную роль в моём дальнейшем творчестве.
       Если взять за основу приведённую схему, и попробовать её сделать на существующих сейчас транзисторах, добавив к ней имеющийся опыт разработок усилителей, то может быть удастся получить что-нибудь адекватное сегодняшним требованиям?
      Сегодня не обязательно собирать схему в реальности, её можно проверить на компьютерной модели с помощью соответствующей программы, например Multisim. Это значительно облегчает задачу и позволяет без дополнительных материальных затрат ответить на поставленный вопрос.
       Не знаю, насколько близко удастся приблизиться к параметрам в реальных конструкциях, но на модели они получились вполне адекватными сегодняшним требованиям, как я понимаю. Например, такой параметр, как нелинейные искажения, усилитель «высокой линейности», обсуждавшийся на форуме, в Multisim показывал значение 0,01%, а у модели они достигали значения 0,001%. Но важно было иметь адекватными не только нелинейные искажения, но и остальные параметры. Например, приличную мощность на уровне 100 Вт, хороший КПД, про который редко кто вспоминает, и стабилизацию тока покоя, о которой, похоже, вообще никто не вспоминает.  Привожу получившуюся схему усилителя, чтобы можно было более подробно рассмотреть, каким образом это достигается.

      Выходной каскад состоит из двух составных транзисторов, типа КТ925, КТ927. Понятно, что в модели использовались их аналоги. Включены они не эмиттерными повторителями, как чаще всего можно увидеть в приводимых схемах на форуме, а коллекторами к нагрузке. Такое включение обеспечивает наиболее полное использование транзисторов по мощности, а значит и высокий КПД. Принято считать, и не без основания, что такое включение транзисторов приводит к росту нелинейных искажений. Поэтому, для уменьшения усиления каскада, используются местная обратная связь, за счёт резисторов R17, R18.  Вместе с транзисторами VT3, VT4 получается выходной каскад, обеспечивающий усиление по мощности. Транзистор VT1 обеспечивает усиление по напряжению и является элементом общей отрицательной обратной связи. При входном пиковом напряжении 3,7 Вольт, усилитель имеет максимальную выходную мощность, то есть он рассчитан на выходной сигнал звуковой карты.
      Резистор R11 обеспечивает выравнивание плеч выходного каскада по усилению, и первоначально устанавливается в среднее положение. В процессе настройки он устанавливается в положение, обеспечивающее минимальные нелинейные искажения.
      Основной регулировкой усилителя является установка тока покоя, обеспечивающего желаемый уровень нелинейных искажений. Ток покоя задаётся транзистором VT2, диодами VD1, VD2 и резисторами R6, R8, R9. Причём диоды являются датчиками температуры, и вместе с выходными транзисторами располагаются не на печатной плате, а на радиаторе охлаждения как можно плотнее к выходным транзисторам с использованием теплопроводящей пасты и элементов крепления, обеспечивающих надёжный тепловой контакт.
      К сожалению промоделировать изменение тока покоя при нагреве выходных транзисторов не получается и поэтому проверить как он меняется можно будет на реальном макете, который появится в случае хоть какого-нибудь интереса к данной теме.
      Изначально резистор R6 предназначался для снижения чувствительности усилителя на транзисторе VT2. Так как вполне реальна ситуация, когда из-за высокой чувствительности схемы термокомпенсации, при нагревании выходных транзисторов, ток покоя будет уменьшаться, хотя обычно он растёт. Но в дальнейшем оказалось, что он играет более значимую роль в схеме и его необходимо выбирать по другим критериям.
      Моделирование показывает, что с нагрузкой 8 Ом, увеличение тока покоя до 800 мА, приводит к снижению нелинейных искажений до 0,003% и менее, вплоть до 0,001%, при дальнейшем увеличении тока. Это значение нелинейных искажений фиксировалось при выходной мощности 4 Вт. Такая мощность уже будет обеспечивать вполне приемлемую громкость звучания для небольшого помещения, и взята за точку отсчёта. При меньших значениях выходной мощности, нелинейные искажения снижаются. Для нагрузки 4 Ом, потребуется больший ток покоя, обеспечивающий тот же уровень нелинейных искажений.
      Второй точкой отсчёта брался уровень половины выходной мощности, или 0,707 от максимального выходного напряжения. Здесь нелинейные искажения увеличивались до 0,06% на нагрузке 4 Ом, хотя ток покоя увеличивался до 2 Ампер.
      Возможно, для любителей А класса, такой ток кажется вполне приемлемым, но для  усилителя начального уровня он всё же будет великоват. Именно поэтому после многочисленных попыток снизить ток покоя, при приемлемых нелинейных искажениях, выяснилось, что схема, задающая ток покоя на транзисторе VT2, вместе с диодами и резисторами смещения, работает как корректор нелинейных искажений. Именно благодаря корректору, при токе покоя в пределах 220…260 мА, усилитель начинает работать с минимальными нелинейными искажениями.
      Мне не встречались упоминания о том, что нелинейные искажения можно корректировать, но, возможно, я отстал от жизни и теперь это обыденная реальность. И даже, если на самом деле корректор нелинейных искажений здесь встретился впервые, кого и чем сейчас можно удивить?
      В первую очередь самому было интересно понять, как это работает. Теорию так и не придумал. Но на практике, в процессе моделирования, стало понятно, что резистор R6, определяет точность коррекции, и его величина зависит от нагрузки. Поэтому на схеме приведены два значения, в скобках для нагрузки 4 Ом. Так как при изменении величины этого сопротивления ток покоя меняется, то одновременно приходится менять ток покоя с помощью резистора R8. Соответственно на схеме тоже приводятся два значения этого резистора.
      При реализации в железе, номиналы резисторов R6 и R8, скорее всего, будут другими. Изменяя их значения, добиваются минимальных нелинейных искажений. Как показало моделирование, на нагрузке 8 Ом, даже при выходном напряжении близком к максимальному значению, нелинейные искажения остаются в пределах 0,002…0,003%.   На нагрузке 4 Ом они возрастают до 0.02%, что, я думаю, допустимо для усилителя начального уровня.
      Было также замечено, что схема коррекции работает только при наличии резисторов обратной связи R17, R18, что делает ещё сложнее выработку теории коррекции нелинейных искажений. Но для практической реализации это ничего не меняет, было бы желание попробовать сделать.
      На схеме пунктиром обозначен резистор Rш, который, может понадобиться, для снижения чувствительности схемы термокомпенсации, ведь резистор R6 теперь играет другую важную роль, и его менять нельзя.  Трудно сказать понадобится ли он вообще, но если и понадобится, то, ориентировочно, будет в пределах 2…10 кОм.
      Конденсаторы С1 и С2, ограничивают диапазон входного сигнала снизу и сверху, обеспечивая нужную полосу рабочих частот. Конденсатор С3 обеспечивает частотную коррекцию усиления, и делает работу усилителя более устойчивой. На модели усилитель показывал равномерное усиление вплоть до 1 мГц, естественно без конденсаторов С2 и С3, что вряд ли будет получаться в реальности. Очень хорошо устойчивость усилителя на модели проверяется при подаче на вход сигнала с частотой 100кГц, с уровнем, обеспечивающим ограничение выходного сигнала по напряжению.
       В таком режиме хорошо видно как влияет конденсатор С3 при подключении. Теоретически, включение этого конденсатора должно приводить к увеличению нелинейных искажений на частоте 10 кГц и выше.
       Так и происходит, при ёмкости 20 пФ и более, а при 10 пФ искажения наоборот снижаются, поэтому эта величина обозначена на схеме. Хватит ли этой величины в реальности, покажет реализация в железе.
       Устойчивость усилителя в первую очередь определяется глубиной общей отрицательной обратной связи. В данном случае задаётся величиной резистора R3. Этот же резистор одновременно регулирует уровень выходного напряжения при отсутствии сигнала, он должен быть равен половине напряжения питания. Именно по этому критерию он и выбирается.
      В итоге глубина отрицательной обратной связи зависит от величины усиления транзисторов предварительного и выходного каскада, которая определяется типом используемых транзисторов. На это необходимо обращать внимание при выборе замены приведённых на схеме элементов.
       Все значения величины нелинейных искажений приводились ранее для частоты 1 кГц. На 10 кГц эти значения не меняются, а вот на 100 Гц они увеличиваются до 0,005%. Для снижения этого значения придётся увеличивать номиналы ёмкостей С6, С7, именно они определяют рост нелинейных искажений на нижних частотах, и при значениях 4700 мкФ искажения снижаются до 0,003%. Поэтому номиналы ёмкостей С6 и С7 выбираются исходя из необходимости получения минимальных искажений на низких частотах. Кроме того, эти конденсаторы обеспечивают защиту нагрузки от постоянного напряжения, в случае неисправности выходного каскада усилителя.
      При таком количестве элементов схемы, даже печатная плата может не понадобится, можно обойтись макетной платой. А когда-то я обходился и без макетной и без печатной платы, устанавливая элементы на обычном гетинаксе без фольги, обеспечивая крепление элементов за счёт отверстий в плате. Монтаж получался как на печатной плате, а вместо фольги использовались либо выводы элементов, либо монтажный провод. Сейчас это будет делать гораздо проще, с использованием компьютера и принтера можно выполнить компоновку на бумаге, и по прорисовке сделать сверление отверстий, и никаких мучений по переводу рисунка проводников на фольгу, травлению платы, не говоря уже о металлизации переходных отверстий.
       Так что, если хоть кому-то захотелось собрать в железе данную схему, делитесь впечатлениями, продолжайте тему. Я основную работу сделал и вполне возможно участвовать в теме буду изредка, так как всё железо и серьёзные приборы остались по месту прежней работы, а тратить “огромную” пенсию на удовлетворение любопытства не хочется.
       Конечно, хотелось бы, что бы данный материал хоть кому-нибудь пригодился, но для нас уже стало привычным, что за нас всё делают китайцы. Что-же, пожуём-увидим.
      И в заключении стоит отметить, что заявленные 100 Вт выходной мощности, усилитель обеспечивает на нагрузке 4 Ом, с нелинейными искажениями менее 1%. При этом КПД его составлял более 70%, что совсем неплохо для усилителя начального уровня, вернее модели усилителя. Интересно, до реализации дойдёт дело, или это очередной “глас вопиющего в пустыне”?   
    • By user0
      В приведенной схеме в симуляторе появляется искажение типа ступенька на выходе (желтый канал), при этом на выходе ОУ её нет (синий канал). Является ли это "багом" симуляции? Ведь ООС должна установить такое напр. на базах, что на выходе будет в K раз больше. С другой стороны, ОУ имеет напр. смещения и это может приводить к большой ступеньки при большом коэф. усиления (но в симуляторе её нет, в синем канале).

    • By pro_100_NIK
      Имеется усилитель Бриг-001 84 года выпуска, вторая ревизия, на микросхемах в УМ. Итак проблема состоит в том что в момент включения реле блокировочное (далее РБ) срабатывает вместе с подачей напряжения, из-за чего в колонках в первые секунды происходит громкий гул, который должен отсекаться РБ первые 2-4 секунды. Во всём усилителе наблюдается такое что компонент по схеме не соответствует компоненту на плате, но это скорее всего из-за того что схемы 2 ревизии не нашёл поэтому смотрел по Барку аналогичному году выпуска. На плате РБ вместо диодов кд512а стоят д104 грешу на диоды. VT1, VT3, VT4 (КТ645б) я заменил на 2N5551, VT2 заменил на BC546. Все конденсаторы поменяны, С4, С5 стоят неполярные, С1 увеличил до 220мкф.

      Brig_2ya_revizia.djvu
    • By Aizenkevich
      Здрасти братцы  Давно меня тут не было. Я тут прикупил убитый, но все еще еле-еле живой усилитель из СССР под названием Орбита у-101 (он же радиотехника у-101). Купил за копейки чисто из интереса и попытаться восстановить. Бывший владелец говорил что уже много лет к нему не притрагивался и усилитель ютился в гараже, и что работал лишь один канал. Кабелей для подключения колонок через разъем точка-тире конечно не оказалось, также как и кабеля 5-Din на 3.5 чтобы подать сигнал. Но сами понимаете, я всего лишь падаван в радиотехнических делах, поэтому нужны ваши советы и рекомендации, иначе усилителю может прийти каблык.
      Ну собственно в интернете инфы хватает по данному усилителю, и гайдов всяких по апдейту куча. Но я просто хочу: заменить все электролиты, правильно развести землю (убрать ее с корпуса и вывести на одну точку на выпрямителе), заменить неисправные детальки если таковые будут, почистить, ну и возможно заменить "оконечники" раз уж все равно все разбирать буду.
      Пара вопросов.
      1. На плате защиты, один диод - КД409А, показывает падение напряжения около 300 милливольт в оба конца. Пробит? На какой современный диод его можно заменить? У меня на руках есть следующие: 1N4148, 1N4007, 1N5819, 1N5399, 1N5408, 1N5822, FR107, FR207.
       
      2. Меняю электролиты. Все они к счастью полярные. Но вот опять же, на плате защиты, стоит какой то непонятный электролит с 4-мя ножками, 3-мя по бокам и одной посередине, маркирован - К50-12 на 100 мкф и 50В. Как его правильно заменить на современный электролит с двум ножками?

      3. На плате БП электролиты 2000 мкф 50в. Буду менять на 4700 мкф 50в. Силовые диоды в выпрямительном мосту - Д242Б. Так как будет увеличиваться емкость конденсаторов питания, стоит ли заменить эти диоды на  более мощные (у меня есть Д245Б) или родных хватит?
      4. Снял модуль УНЧ 50-8. Заменил конденсаторы. Захотелось отсоединить радиаторы от платы и прозвонить транзисторы. Снял радиаторы, термопасты где нет, где сухая как камень, надо бы исправить. И тут я увидел что один транзистор (КТ961А) прислонен к радиатору не спинкой, а лицевой стороной. Это так и должно быть?

      4. На какие транзисторы можно заменить оконечники в данном усилителе и есть ли в этом смысл (за мощностью не гонюсь, хочу качества )? Те которые стоят по дефолту - КТ837Н, КТ626В, КТ961А, КТ805АМ, они хорошие?

      Пока что это все вопросы.
    • By Aleksandr Lipovetsky
      Здравствуйте. Суть проблемы такова: выгорела одна из схем усилителя UTC TDA2030L, купил с такой же маркировкой две штуки, заменил их. Теперь на высокой громкости колонки начинают хрипеть и "рычать". В связи с чем такое может быть? Это некачественные схемы или по цепи питания еще может наблюдаться проблема? Если со схемами проблема, то на какую можно заменить TDA2030L, чтобы они вытягивали мощность колонок? Спасибо.
×
×
  • Create New...